價(jià)值工程電廠系統(tǒng)節(jié)電改造The Power Saving Transformation of Power Plant System王程 WANG Cheng;周艷紅2 ZHOU Yan-hong(①安徽省淮北礦業(yè)股份有限公司,淮北235000②安徽省淮北礦業(yè)股份有限公司楊莊電廠,淮北235000((Anhui HuaiBei Mining(Group) Limited Liability Company, Huaibei 235000, China@2)Anhui Huai Bei Mining(Group) Limited Liability Company Yangzhuang Power Plant, Huaibei 235000, China摘要:為貫徹落實(shí)巛節(jié)能減排全民行動(dòng)實(shí)施方案》實(shí)施,根據(jù)各電廠存在的設(shè)計(jì)建造較早,各輔杋存在設(shè)備老舊、能耗高等缺點(diǎn),須對廠用電系統(tǒng)電耗進(jìn)行節(jié)能管理,深挖內(nèi)潛。依據(jù)現(xiàn)有新科技技術(shù)建立節(jié)電優(yōu)化管理,有效解決風(fēng)杌、水泵等廠用系統(tǒng)“大馬拉小車”現(xiàn)象。according to the faults such as the kse Implementation Solution of Energy Conservation and Emission Reduction in the Whole PeopleAbstract: In order to implement thign construction is earlier in each power plant, the auxiliary equipment is old, and the energyonsumption is high, we must take the energy saving management to the power system in the plant, and dig into the inner potential,construct new energy-saving optimization management according to new technology, and effectively solve station service"a big horse pulls asmall car"phenomenon of fan and water pump.關(guān)鍵詞:系統(tǒng)節(jié)電;變頻技術(shù);諧波治理;電磁節(jié)電;節(jié)電效果;節(jié)能減排Key words: system energy saving; converter technique; harmonic suppression; electromagnetism energy saving; power saving effectenergy colation中圖分類號:U223.6文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1006-431(2013)21-0046-00引言行工況分析:空載情況嚴(yán)重,且沒有任何補(bǔ)償措施;電機(jī)功集團(tuán)公司目前有四個(gè)綜合利用自備小電廠,用做所在率因數(shù)比較低,無功輸出較大;由于是閥門或液力耦合器礦區(qū)的供電供熱源。各電廠都存在設(shè)計(jì)建造較早,設(shè)備選調(diào)整工況,系統(tǒng)穩(wěn)定性差。⑥電廠低壓廠用電分析:長期處型老舊,能耗高等缺點(diǎn),特別是引送風(fēng)機(jī)設(shè)備容量選型較在電壓較高(電廠電源側(cè)電壓規(guī)定比用電端額定高5%,可大,幾個(gè)電廠廠用電率都遠(yuǎn)高于設(shè)計(jì)值。各電廠僅在局部達(dá)410V)。同時(shí)各相負(fù)荷運(yùn)行性質(zhì)存在差別,造成三相電較少輔機(jī)采用變頻調(diào)節(jié)控制,解決了一些設(shè)備“大馬拉小壓不平衡,易產(chǎn)生諧波,中性點(diǎn)存在較高殘壓,從而對變壓車”現(xiàn)象,但未能系統(tǒng)的建立節(jié)電優(yōu)化管理。本文針對各電器設(shè)備造成安全威脅,電量消耗增加。如蘆嶺電廠廠用電廠存在的實(shí)際情況,較系統(tǒng)地分析了各節(jié)能空間,同時(shí)采率高達(dá)17%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)時(shí)12%的要求。用相關(guān)技術(shù)降低電耗,將對電廠起到更好的節(jié)電效果。以上原因造成各電廠自身節(jié)能降耗空間較大。1電廠在早期設(shè)計(jì)時(shí)存在的主要問題2系統(tǒng)節(jié)電方案設(shè)計(jì)①設(shè)計(jì)分析:電廠是按照在最大生產(chǎn)能力的條件下來智能化節(jié)電系統(tǒng)分為三部分:①采用智能變頻系統(tǒng)進(jìn)行電機(jī)的配置,即以其最大設(shè)計(jì)負(fù)荷的13-1.5倍左右智能化節(jié)電設(shè)備在變頻器的基礎(chǔ)上,依據(jù)計(jì)算機(jī)模糊控制確定電機(jī)的額定功率。由于生產(chǎn)量、生產(chǎn)工藝等因素的變理論,結(jié)合PD控制原理,根據(jù)系統(tǒng)實(shí)際需求,檢測變頻化,所需要電機(jī)的負(fù)荷量在發(fā)生變化;而電機(jī)全部都在設(shè)器、電機(jī)、負(fù)載的運(yùn)行曲線,使三者始終處在最佳狀態(tài)下運(yùn)計(jì)負(fù)荷(滿負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)行,這樣不但浪費(fèi)了電能,而且增行,確保在滿足系統(tǒng)需求的前提下大幅度提高系統(tǒng)效率加了電機(jī)的易損部件磨損。②工藝分析:為滿足正常生產(chǎn)盡可能地降低用電量。②采用諧波治理技術(shù)。隨著大功率、需求,操作人員常通過調(diào)節(jié)閥門、葉片,以及葉片的開度來非線性元器件在電力系統(tǒng)中的大量應(yīng)用,使得電力系統(tǒng)波滿足生產(chǎn)工藝,使系統(tǒng)長期在滿負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)行。在此情形嚴(yán)重畸變,電網(wǎng)電能質(zhì)量令人擔(dān)憂。另外,電網(wǎng)上各種負(fù)況下,不但不能滿足系統(tǒng)工藝調(diào)節(jié)的及時(shí)性,而且降低了載的頻繁啟動(dòng)、關(guān)閉,在電網(wǎng)中形成一系列尖峰干擾、電壓電機(jī)的運(yùn)行效率,增加用電量,縮短電機(jī)及閥門的維修周波動(dòng)甚至是瞬間失電。所有這些電能質(zhì)量問題,在用戶負(fù)期,增加系統(tǒng)的維修費(fèi)用。③供電電源分析電廠實(shí)際的電載上必然表現(xiàn)為各種損耗增加、發(fā)熱量增大、電機(jī)力矩下網(wǎng)供電電壓在62KV-6KV之間,而電機(jī)的設(shè)計(jì)電壓為降、運(yùn)行效率降低。產(chǎn)生的諧波嚴(yán)重威脅到用電設(shè)備的安6KV。電機(jī)長時(shí)間在超電壓狀態(tài)下運(yùn)行,不但浪費(fèi)電能,也全。先進(jìn)的諧波治理設(shè)備,完全能抑制諧波,使諧波含量低增加了電機(jī)的磨損④啟動(dòng)分析:電機(jī)啟動(dòng)時(shí),啟動(dòng)電流一于國家標(biāo)準(zhǔn)。③采用電磁節(jié)電技術(shù)。在保證用電設(shè)備正常般是額定電流的4-7倍。電機(jī)啟動(dòng)不但對電網(wǎng)造成很大的工作的前提下,通過智能化電磁轉(zhuǎn)換方式調(diào)控最佳功率輸沖擊,而且也增大了電機(jī)的磨損,縮短了電機(jī)的使用壽命增加了電機(jī)的維修成本,同時(shí)也增加了用電量。⑤實(shí)際運(yùn)出。將工作電壓調(diào)整為匹配值,降低用電設(shè)備的工作電流,提高設(shè)備的功率因數(shù)CO$,降低線損和變損,從而達(dá)到作者簡介王程(1974-),男,安徽界首人,工程師,在安徽省淮北節(jié)電目的a電磁節(jié)申裝罩,通過電磁調(diào)控,可以優(yōu)化工作電礦業(yè)集團(tuán)公司工作,研究方向?yàn)榈V井供電技術(shù):周艷紅壓,給用電設(shè)備中國煤化工齊的工作電壓使(1977-),女,安徽濉溪人,工程師,運(yùn)行車間副主任,安用,達(dá)到省電及CNMHG徽省淮北礦業(yè)集團(tuán)公司楊莊電廠,研究方向?yàn)殡姀S運(yùn)3改造方案說明行管理。系統(tǒng)治理的技術(shù)實(shí)現(xiàn):①高、低壓變頻節(jié)電設(shè)備?？梢訴alue Engineering·47根據(jù)負(fù)荷的實(shí)際需要,實(shí)現(xiàn)水泵、風(fēng)機(jī)等設(shè)備的最佳運(yùn)行變壓器型號SCB9;額定電壓63KV±5%/400V230V方式。②電磁節(jié)電設(shè)備。可以針對不能調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的設(shè)備(破額定電流1800A;工作電流:A相357A,B相476A,C相碎機(jī)、皮帶機(jī)等),實(shí)現(xiàn)最合理、最經(jīng)濟(jì)的用電配置。③諧波357A:平均397A;節(jié)電改造方案:變壓器低壓側(cè)安裝1臺(tái)治理設(shè)備。可以針對電網(wǎng)中形成的一系列尖峰波干擾、電1250KVA的系統(tǒng)高效電磁節(jié)電裝置;節(jié)電改造前:系統(tǒng)功壓波動(dòng)甚至是瞬間失電等電能質(zhì)量問題,進(jìn)行治理,實(shí)現(xiàn)耗P1=√3×U×=1,732×400×397=275KW;節(jié)電改造后:系清潔能源;可以降低用戶負(fù)載上的諧波損耗、提高運(yùn)行效統(tǒng)工作電流下降15%-20%,約為337A-318A;系統(tǒng)功耗率,實(shí)現(xiàn)保障用電設(shè)備安全和節(jié)電。P2=V3×U×l=1.732×400×337=233KW系統(tǒng)節(jié)電治理如圖1、圖2。表1節(jié)電改造前節(jié)電改造后節(jié)電改造后節(jié)電設(shè)備名稱系統(tǒng)總功率每年用電量預(yù)計(jì)節(jié)電率每年節(jié)電量諧波治理萬度)電磁節(jié)電裝置4100KVA35424萬度15%5314萬度變頻節(jié)電設(shè)備2730KW23587萬度33.2%7832萬度2高壓設(shè)諧波治理2730KW23587萬度1179萬度8259萬度1433萬度2諧波治理電弧爐按照每度電單價(jià)07元計(jì)算每年節(jié)約電費(fèi)1000萬元。1低壓設(shè)備44間接效益分析智能化節(jié)電設(shè)備對負(fù)載電機(jī)具有過壓、欠壓、短路、缺相等保護(hù)功能。延長水泵電機(jī)的使用變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)回路直電機(jī)整流設(shè)備壽命,減少水泵電機(jī)的維保費(fèi)用。智能化節(jié)電設(shè)備具有平系統(tǒng)節(jié)電三級治理滑軟啟動(dòng)功能,降低啟動(dòng)電流對電網(wǎng)及水泵電機(jī)的沖擊,圖1變頻、諧波治理部分減少水泵電機(jī)的損用、噪音,延長電機(jī)使用壽命。而且也減少對水泵電機(jī)維修時(shí)投入的人力、物力。使用智能化節(jié)電電磁節(jié)電器設(shè)備后,風(fēng)機(jī)、水泵、電機(jī)的維修同期減少了一半以上,大大降低運(yùn)營成本。電磁節(jié)電裝置,應(yīng)用最優(yōu)化控制原理控制輸出功率,控制供給到電器設(shè)備的功率為實(shí)際需要的功接地率,達(dá)到用電匹配,并將多余的能量反饋給電網(wǎng)。提高電器設(shè)備的功率因數(shù)、降低線損,提高系統(tǒng)用電效率增大線路圖2電磁節(jié)電裝置部分容量,使電壓平衡得到改善,減少電器設(shè)備附加損用,延長電器設(shè)備的使用壽命,從而有效實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)綜合節(jié)電,大4節(jié)電效果分析(以蘆嶺電廠為例)幅度提高了節(jié)電效率。4.1智能變頻改造節(jié)能效果分析工況廠用負(fù)荷共4.5社會(huì)效益分析進(jìn)行節(jié)電改造后不僅僅能為企業(yè)1570KW。由于循環(huán)硫化床鍋爐獨(dú)特的流態(tài)化、循環(huán)燃燒等創(chuàng)造了很高的經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)又創(chuàng)造了環(huán)境效益,每年節(jié)特點(diǎn),系統(tǒng)配備電機(jī)及負(fù)載都是按照最大負(fù)荷的1.5~2倍約的電能1433萬度,按照國家標(biāo)準(zhǔn):1kWh=0.342kg標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計(jì)的,因?yàn)橐紤]到在極端不利情況下滿足系統(tǒng)正常煤;1噸標(biāo)準(zhǔn)煤=2.5噸二氧化碳排放量;1噸標(biāo)準(zhǔn)煤工作的需要。比如管道系統(tǒng)老化、煤質(zhì)較差、風(fēng)機(jī)效率低θ.0165噸二氧化硫排放量;1噸標(biāo)準(zhǔn)煤=0.014噸TSP排放。這在實(shí)際運(yùn)行中就造成了“大馬拉小車”的現(xiàn)象。這種量(總懸浮顆粒物)。每年節(jié)約的電能600.00萬度(每年按情況下系統(tǒng)的效率是不高的11個(gè)月預(yù)算),折合成標(biāo)準(zhǔn)煤:4900噸;每年減用2052.00引風(fēng)機(jī)節(jié)電率計(jì)算:710KW噸標(biāo)準(zhǔn)煤,可以減少二氧化碳排放量:7249噸;每年減少工頻運(yùn)行時(shí)功用為二氧化硫排放量:47.84噸;每年減少TSP排放量:40.6噸。P工=V3×電機(jī)電壓x電機(jī)電流x實(shí)際功率因數(shù)5結(jié)論V3×6kV×529Ax0.89=4893kW綜上所述,系統(tǒng)治理后可徹底消除系統(tǒng)設(shè)計(jì)的富余引風(fēng)機(jī)變頻節(jié)電改造后功用為量,提高系統(tǒng)運(yùn)行效率,凈化電源質(zhì)量降低系統(tǒng)運(yùn)行成本依據(jù)風(fēng)門擋板調(diào)整控制風(fēng)機(jī)流量后下降到70%左右,延長設(shè)備使用壽命,降低系統(tǒng)故障率減少設(shè)備維修成本根據(jù)流體力學(xué)公式:Q/Q=N/N和P/P=(N/N03降低維修人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。該項(xiàng)節(jié)能改造,符合國家的“P變=710×(0.7009=270.6kW五”期間制定的節(jié)能減排政策,是一個(gè)能夠使企業(yè)深挖引風(fēng)機(jī)理論節(jié)電率為內(nèi)潛、降低生產(chǎn)成本的好項(xiàng)目。節(jié)電率=(4893-270.6)489,3×100%=45%參考文獻(xiàn)考慮到風(fēng)管阻力及生產(chǎn)中的壓力要求,初步確定引風(fēng)業(yè)出版社,2010-06魏連容變頻器應(yīng)用管理技術(shù)變頻器應(yīng)用節(jié)能分析化學(xué)工機(jī)節(jié)電率約35%左右(其他電機(jī)同理,略去計(jì)算)2]韓曉東電裝置專利號42諧波治理節(jié)電分析根據(jù)現(xiàn)場電壓等級分為高壓201105247695中國煤化工和低壓動(dòng)態(tài)補(bǔ)償,安裝設(shè)備后諧波含量低于國家標(biāo)準(zhǔn),節(jié)3]王兆安諧CNMHG版M機(jī)械工業(yè)電率在5%左右。出版社,20094.3電磁節(jié)電分析(以一臺(tái)變壓器1250KVA為例「4]王兆安電力電子技術(shù)(第二版川M]機(jī)械工業(yè)出版社,2009